单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,1,杂技表演中的物理学,探究重心与稳度的关系,2,杂技表演中的物理学探究重心与稳度的关系2,绳对橡皮施加了一个指向圆心的拉力,橡皮绕手做圆周运动,推理,:,.,天上的月亮、人造卫星能绕地球做圆周运动,说明月亮、人造卫星与地球间存在相互吸引力,.,太阳周围的行星一直绕太阳转动,说明行星与太阳之间存在相互作用力,.,牛顿发现万有引力,-,宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘,都存在相互吸引的力,3,绳对橡皮施加了一个指向圆心的拉力 推理:.天上的月亮、人,背景知识之一:重力与重心,1,、,重力的产生:,2,、方向:,3,、大小:,物体由于地球的吸引,而受到的力的叫做重力,竖直向下,G=mg,4,、重心:,重力的作用点,,将物体理想化为质点,4,背景知识之一:重力与重心1、重力的产生:2、方向:3、大小:,物,体,重心位置的求法,质量,均勻的,物体,,其重心就在,几,何中心位置。,均勻的,正方形、長方形、,平行四,边,形,等的,重心在,两对角线的交点处,;,圆,、,圆环,、,球体,、,空心球体,等的,重心在圓心或球心,处,;,三角形平板的重心在三,边中线的交点处,5,物体重心位置的求法质量均勻的物体,其重心就在几何中心位置。5,欲求,形狀不,规则,平板的重心位置,,常用的有支撑法和悬挂法。,一、悬挂法:,可分別在平板上不同點,如,A、B、C,铅,直吊起,做出,铅直线,AA,BB,CC,,交,点,G,即,为,重心所在,。,6,欲求形狀不规则平板的重心位置,常用的有支撑法和悬挂法。6,背景知识之二:物体的平衡状态,当物体所受合力为零,运动状态保持不变,处于静止或匀速直线运动状态,即为平衡状态,7,背景知识之二:物体的平衡状态当物体所受合力为零7,背景知识之二:平衡的种类,8,背景知识之二:平衡的种类8,重心與平衡,物,体,的,重心不可超出底面的,范围,,才能平衡。,9,重心與平衡物体的重心不可超出底面的范围,才能平衡。9,平衡的種類,稳定平衡,:稍微,移离,原位置,有回原,处,的,趋势,,如,A,处,小球。,不稳定平衡,:稍微移離原位置,必,离开,原,处,,如,B,处,小球。,随遇,平衡,:稍微移,离,原位置,則平衡,静止于,新位置,如,C,处,小球。,10,平衡的種類稳定平衡:稍微移离原位置,有回原处的趋势,如A处小,11,11,三種不同的平衡,12,三種不同的平衡12,就稳定平衡:重心与稳度,例,1,有“高空王子”之称的美籍加拿大人科克伦,于,1996,年,9,月,24,日晚,在毫无保护的情况下,手握,10m,长的金属杆,在一根横跨在上海浦东两幢大楼之间、高度为,110m,、长度为,196m,的钢丝上稳步向前走,,18min,后走完全程。他在如此危险的高空中走钢丝能够获得成功,是因为充分利用了下述哪些力学原理,?,(),A,降低重心;,B,增大摩擦力;,C,力矩平衡原理;,D,牛顿第二定律,.,13,就稳定平衡:重心与稳度例1 有“高空王子”之称的美籍加拿大人,14,14,物体的稳度与重心的高低、底面积大小有关,分析,a.,重心低,b.,当不倒翁向右偏时,重力的作用线在支撑点的左边,重,力使不倒翁向左转 ,不,倒,重心越低稳度越好,;,底面积越大越稳,“不倒翁”被扳倒后会自己立起来为什么,?,重心与稳度,15,物体的稳度与重心的高低、底面积大小有关分析a.重心低,从重心引出的重垂线,如果通过支点或在物体底部的支承面内,物体就不会倒下。,16,从重心引出的重垂线,如果通过支点或在物体底部的支承面内,17,17,18,18,19,19,20,20,21,21,22,22,23,23,阿斯顿马丁,DBS,最高车速,307,km/h,24,阿斯顿马丁 DBS,法拉利,599-GTB,最高车速,330,km/h,25,法拉利599-GTB,提高稳度的方法,降低重心,26,提高稳度的方法 降低重心26,提高稳度的方法,增大支面,27,提高稳度的方法 增大支面27,谢谢合作,28,谢谢合作28,